文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200898
中文引用格式: 楊煬,劉青,,王子才,,等. 一種低輸入電壓的微型太陽能充電器[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2021,,47(4):121-125.
英文引用格式: Yang Yang,,Liu Qing,Wang Zicai,,et al. Low input voltage small form factor solar power charging module[J]. Application of Electronic Technique,,2021,47(4):121-125.
0 引言
太陽能發(fā)電,也稱光伏發(fā)電,,是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),,吸收太陽光中光子的能量并轉(zhuǎn)換為電能,是一種易于獲取,、清潔環(huán)保的可再生能源,。近年來,隨著新型太陽能電池的出現(xiàn)以及傳統(tǒng)太陽能電池生產(chǎn)工藝的改進(jìn),,太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率在不斷提高[1],,且生產(chǎn)成本也在逐步降低,與之配套的電力電子設(shè)備方案日趨成熟可靠。在光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策力度逐漸減弱的大環(huán)境下,,光伏裝機(jī)容量仍在快速增加,,也從側(cè)面說明光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性能已趨近于傳統(tǒng)發(fā)電方式[2-3]。
除了用于并網(wǎng)發(fā)電,,太陽能發(fā)電由于其使用限制較少且隨處可及,,在個人消費(fèi)電子、戶外探險,、單兵裝備場合作為戶外能源補(bǔ)充具有顯著優(yōu)勢,。目前光伏發(fā)電的電源變換器研究主要集中在單臺幾千瓦到百千瓦量級,對于移動便攜式應(yīng)用中需要的幾十瓦到百瓦級的電源變換器研究較少,。并網(wǎng)光伏發(fā)電中,,太陽能電池安裝在固定的地點(diǎn),其受照情況穩(wěn)定,,即使附近有遮擋物,,其遮擋陰影也是規(guī)律性緩慢變化的,可通過太陽能電池陣列的合理配置降低遮擋影響[4-5],,并采用最大功率點(diǎn)跟蹤方法使太陽能電池陣列持續(xù)以最大功率輸出[6-7]。在移動便攜式應(yīng)用中,,存在光照情況變化頻繁,、太陽能電池陣列易受隨機(jī)遮擋等特點(diǎn)。對此,,已有研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一些針對性的產(chǎn)品[8-9],。
本文首先分析移動便攜式光伏發(fā)電中陰影遮擋造成的影響以及減少該影響所應(yīng)采用的太陽能電池陣列配置方式,并據(jù)此設(shè)計(jì)適用的電源變換器總體方案,。采用LT8490作為控制器,,設(shè)計(jì)了一款具有最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)功能的微型太陽能充電模塊,,提出了一種拓展LT8490輸入電壓下限的方法,,最終通過實(shí)驗(yàn)測試,驗(yàn)證了該方法的可行性,。
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作者信息:
楊 煬1,,2,劉 青2,,王子才1,,張 華2
(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾濱150001,;2.深圳航天科技創(chuàng)新研究院,,廣東 深圳518057)